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采用密度泛函理论研究甲基噻吩在硫化钼团簇上的吸附行为
  • ISSN号:1005-2399
  • 期刊名称:石油炼制与化工
  • 时间:2013.11.11
  • 页码:50-55
  • 分类:O641.121[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室,辽宁抚顺113001, [2]北京化工大学化工学院
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21076100).
  • 相关项目:核壳型复合分子筛合成及其在燃料油选择性吸附脱硫技术中的应用研究
中文摘要:

利用密度泛函理论研究了噻吩和甲基噻吩在硫化钼团簇的不饱和钼上的吸附行为,考察甲基对吸附效果的影响。结果表明:平行吸附比垂直吸附更稳定;噻吩和甲基噻吩在Mo13S32团簇上的平行吸附能力由大到小的顺序为2,3-二甲基噻吩〉3-甲基噻吩〉3,4-二甲基噻吩〉2,4二甲基噻吩〉噻吩〉2-甲基噻吩〉2,5二甲基噻吩;噻吩上含有一个甲基时,甲基位于3位有利于吸附,位于2位不利于吸附;噻吩上含有两个甲基时,吸附能力随着两个甲基间的距离增大而减小;通过键长、Mayer键级、Mulliken布局数分析可知,吸附后甲基噻吩环上c—S的键长增加、键级减弱,噻吩环上各原子杂化轨道上的电子流向Mo原子,Mo原子部分d轨道上的电子反馈到噻吩环的反键轨道,甲基噻吩得到活化,有利于后续的噻吩环加氢亲电反应。

英文摘要:

Adsorption properties of thiophene and methylthiophenes on the unsaturated Mo site of MoSz cluster were investigated by the first-principle DFT calculations. The calculated results indicate that the thiophene compounds prefer to lie on the top two Mo atoms of Mo16 S32 cluster. The adsorption ability of thiophene compounds on the Mo16 S32 cluster is 2,3-DMT〉3-MT〉3,4-DMT〉2,4-DMT〉 TP〉2-MT〉2,5-DMT. The results indicate that thiophene with one methyl substituent in 3-position is beneficial to adsorption, but methyl in 2-position is not conducive to adsorption. When two positions on thiophene are substituted, the adsorption energy decreases as the distance of the two methyl increases. According to the bond length, Mayer bond order and Mulliken population analysis, the C--S bond length and bond order of the adsorbed thiophene is up and down, respectively after adsorption. The electrons in the hybridized orbitals of adsorbed thiophene ring transfer to Mo atoms, and the electrons in the d orbitals of Mo atom transfer to antibonding orbital of thiophene ring. It benefits for the thiophene rings activation and subsequent electrophilic hydrodesulfurization reaction.

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期刊信息
  • 《石油炼制与化工》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油化工集团公司
  • 主办单位:中国石油化工股份有限公司 石油化工科学研究院
  • 主编:汪燮卿
  • 地址:北京市海淀区学院路18号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:sylz.shky@sinopec.com
  • 电话:010-82368292
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-2399
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3399/TQ
  • 邮发代号:2-332
  • 获奖情况:
  • 首届中国期刊奖,第二届全国优秀科技期刊一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13290